Panduan Menggunakan ESP32 untuk Mengukur Jarak dengan Sensor Ultrasonik

3 min read 21-08-2024

Panduan Menggunakan ESP32 untuk Mengukur Jarak dengan Sensor Ultrasonik

ESP32 adalah salah satu mikrokontroler yang sangat populer dalam proyek IoT (Internet of Things) karena memiliki kemampuan konektivitas WiFi dan Bluetooth yang terintegrasi, serta performa yang cukup tinggi. Dalam artikel ini, kita akan membahas bagaimana cara menggunakan ESP32 untuk mengukur jarak dengan sensor ultrasonik, yaitu HC-SR04. Panduan ini akan mencakup langkah-langkah mulai dari persiapan perangkat keras, pengkabelan, hingga pemrograman.

Apa itu Sensor Ultrasonik HC-SR04?

Sensor ultrasonik HC-SR04 adalah sensor yang dapat mengukur jarak dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Sensor ini memiliki dua bagian utama, yaitu pemancar dan penerima. Pemancar mengirimkan gelombang ultrasonik, dan penerima menerima kembali gelombang yang dipantulkan setelah mengenai objek. Dengan waktu yang dibutuhkan untuk gelombang kembali, kita dapat menghitung jarak objek.

Komponen yang Diperlukan

Sebelum memulai proyek, berikut adalah komponen yang perlu Anda siapkan:

ESP32 Board: Mikrokontroler yang akan digunakan.
Sensor Ultrasonik HC-SR04: Sensor untuk mengukur jarak.
Breadboard dan Jumper Wires: Untuk pengkabelan.
Sumber Daya: USB atau power bank untuk memberikan daya pada ESP32.

Langkah 1: Pengkabelan

Untuk menghubungkan sensor ultrasonic HC-SR04 ke ESP32, Anda perlu melakukan pengkabelan sebagai berikut:

VCC pada HC-SR04 ke 3.3V pada ESP32.
GND pada HC-SR04 ke GND pada ESP32.
TRIG pada HC-SR04 ke salah satu pin digital pada ESP32 (misalnya D23).
ECHO pada HC-SR04 ke pin digital lainnya pada ESP32 (misalnya D22).

Skema Pengkabelan

+-------------------+
|                   |
|       HC-SR04    |
|                   |
|   VCC  ---- 3.3V |
|   GND  ---- GND   |
|   TRIG ---- D23   |
|   ECHO ---- D22   |
|                   |
+-------------------+

Langkah 2: Menginstal Arduino IDE dan Library

Jika Anda belum menginstal Arduino IDE, silakan download dan install dari website resmi Arduino. Setelah itu, ikuti langkah berikut:

Buka Arduino IDE.
Tambahkan ESP32 Board Manager:
- Buka File > Preferences.
- Di bagian Additional Boards Manager URLs, tambahkan URL berikut: https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json.
Instal Board ESP32:
- Buka Tools > Board > Boards Manager.
- Cari ESP32 dan instal.
Instal Library:
- Masuk ke Sketch > Include Library > Manage Libraries.
- Cari library untuk sensor ultrasonik, seperti NewPing atau Anda dapat menggunakan fungsi standar untuk mengatur trigger dan echo.

Langkah 3: Kode Program

Berikut adalah contoh kode yang dapat Anda gunakan untuk mengukur jarak. Kode ini menggunakan library standar untuk mengoperasikan sensor ultrasonik.

#define TRIG_PIN 23
#define ECHO_PIN 22

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);
  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  long duration, distance;

  // Membersihkan trigger
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  
  // Mengatur trigger untuk 10 mikrodetik
  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);
  
  // Membaca durasi dari echo
  duration = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);
  
  // Menghitung jarak dalam cm
  distance = (duration * 0.034) / 2;

  // Menampilkan jarak ke Serial Monitor
  Serial.print("Jarak: ");
  Serial.print(distance);
  Serial.println(" cm");

  delay(500);
}

Langkah 4: Meng-upload Kode dan Menguji

Setelah Anda menyalin kode di atas ke dalam Arduino IDE, lakukan langkah-langkah berikut:

Pilih Board: Buka Tools > Board dan pilih ESP32 Dev Module.
Pilih Port Komunikasi: Buka Tools > Port dan pilih port yang terhubung ke ESP32.
Upload Sketch: Klik tombol upload (ikon panah) untuk meng-upload kode ke ESP32.
Buka Serial Monitor: Setelah upload selesai, buka Serial Monitor (Ctrl+Shift+M) untuk melihat output jarak.

Apa yang Diharapkan

Setelah menjalankan semua langkah di atas, Anda akan melihat jarak yang terukur muncul di Serial Monitor dalam satuan centimeter. Anda dapat menghalangi sensor dengan objek untuk melihat bagaimana jarak berubah.

Troubleshooting

Jika Anda mengalami masalah, berikut beberapa hal yang perlu diperiksa:

Pastikan semua kabel terhubung dengan baik.
Cek bahwa pin yang digunakan dalam kode sesuai dengan kabel yang terhubung.
Pastikan bahwa board ESP32 telah terpilih dengan benar di Arduino IDE.
Periksa sumber daya; pastikan ESP32 mendapatkan daya yang cukup.

Kesimpulan

Dalam panduan ini, Anda telah belajar bagaimana cara menggunakan ESP32 untuk mengukur jarak dengan sensor ultrasonik HC-SR04. Proyek ini bisa menjadi dasar untuk berbagai aplikasi, seperti robotika, pengukuran jarak otomatis, atau sistem keamanan. Anda juga dapat mengembangkan proyek ini lebih lanjut dengan menambahkan komponen lain atau melakukan integrasi dengan sistem IoT lainnya. Selamat mencoba!